Techniklexikon

LEED

Oberflächen- und Grenzflächenphysik, Low energy electron diffraction, niederener-getische Elektronenbeugung, Methode zur Untersuchung der Struktur von reinen und adsorbatbedeckten Kristalloberflächen. Dazu wird die Oberfläche mit niederenergetischen Elektronen beschossen. Aufgrund der Welleneigenschaften der Elektronen, deren Wellenlängen bei Energien von 10-100 eV zwischen 4 und 0,4 Å liegen, findet Beugung an den periodisch angeordneten Atomen des Kristallgitters statt. Aus dem Beugungsbild kann mit Hilfe der Interferenzbedingung die Oberflächenelementarmasche bestimmt werden. Detailliertere Auswertungen von Intensität und Profil der Beugungsspots ermöglichen Aussagen über die Anordnung der Atome innerhalb der Oberflächenelementarmasche und den Ordnungsgrad an der Oberfläche. Wegen der kleinen De-Broglie-Wellenlänge (De-Broglie-Welle) der Elektronen ist bei der Strukturbestimmung eine Genauigkeit von bis zu 10^-11 m möglich. Eine Apparatur zur Durchführung eines LEED-Experimentes ist in der Abb. dargestellt. LEED-Experimente müssen im Ultrahochvakuum durchgeführt werden, um die Störung der Oberfläche durch Adsorption von Atomen aus der Umgebung zu vermeiden.

LEED: Aufbau einer LEED-Apparatur. In der Elektronenkanone wird ein möglichst monoenergetischer und paralleler Elektronenstrahl erzeugt und auf die Probe fokussiert. Ein System von negativ vorgespannten Drahtgittern bremst inelastisch gestreute Elektronen ab. Die elastisch gestreuten Elektronen werden, nach Durchgang durch die Gitter, auf einen Lumineszenzschirm nachbeschleunigt, wo das Beugungsbild beobachtet werden kann.